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一起220kV电流互感器交接试验变比异常的原因分析及处理 　　摘要：对一起220kV HGIS设备电流互感器在现场交接试验过程中发现的变比异常情况进行分析，讨论、制定解决方案，并总结了电流互感器现场交接试验的重要性与注意事项。 　　关键词：电流互感器 交接试验 变比异常 　　前言 　　电流互感器（简称CT）是电力系统中的重要元件，其作用是将电力系统中的一次大电流按比例转换为二次小电流，通常额定为5A或1A，供继电保护、自动装置、测量、计量等各种装置和仪表用。而CT现场交接试验是在CT安装后投产前检验其性能和特性的必要工作，其中的一项重要试验项目就是CT变比的检查。虽然CT变比的准确度应由生产厂家保证，但是，在制造过程中由于抽头错误等原因，常常导致CT变比错误[1]。因此，CT变比检查试验显得尤为重要。 　　1、现场交接试验原理及结果 　　1.1试验背景 　　为增强向广州中东部电网的供电能力，500kV增城站对#1主变进行设备更换改造，由原750MVA扩容至1000MVA，配套工程为220kV #1变中开关间隔设备由原敞开式设备更换为杭州西门子公司生产的定制252kV加长型HGIS设备。 　　2011年6月28日，施工单位联合杭州西门子厂家人员对整套HGIS设备进行现场交接试验，其中包括对断路器两侧CT进行变比、角差比差、伏安特性、绝缘电阻、耐压等项目的试验。 　　1.2试验方法原理 　　（1）施工单位初试 　　施工单位采用传统的电流法对CT进行变比测试，在一次侧由可调电流源装置通入一次数值的大电流I1，在二次侧短接，用钳表钳出二次侧所感应出的电流数值I2 ，并计算出变比k=I1/I2。 　　用电流法测量CT变比基本上模拟了实际运行状态，具有测量精度较高的优点。 　　（2）专业班组复检 　　继保班现场复检试验采用奥地利OMICRON公司生产的CT特性综合测试仪，其工作原理是通过CT测试仪在CT二次侧加入高频低压电流，检测CT一次侧感应电流及二次侧的输入电压，从而计算出CT变比、拐点、误差并绘制伏安特性等。 　　（3）试验对象 　　此次试验对象为断路器两侧CT，而T2侧（母线侧）CT二次绕组配置情况如下表所示： 　　1.3试验结果 　　施工单位采用传统电流法，分别在一次加入不同的电流值，用钳表测量对应二次电流，并计算出变比，测试结果如表2所示： 　　该CT厂家提供的数据显示变比为4000：1，而现场交接试验结果显示： 　　A相所测变比平均值KA为4828：1，与厂家提供参数变比K0为4000：1，误差（KA―K0）/ K0为21%。 　　B相所测变比平均值KB为4019：1，与厂家提供参数变比K0为4000：1，误差（KA―K0）/ K0为0.4%。 　　C相所测变比平均值KC为3829：1，与厂家提供参数变比K0为4000：1，误差（KA―K0）/ K0为4.2%。 　　用OMICRON测试仪复检后测得KA约为4800：1，KB与KC均接近4000：1。测试结果表明该CT A相变比误差与厂家提供数据不符，不满足规程和设计要求。 　　2、原因分析 　　现场首先对该CT二次内部配线及外部回路接线进行检查，二次回路接线正确。排除二次回路问题后，现场处理人员将有问题的A相T2侧CT拆出（下称旧CT），在HGIS原位置装上新CT及配套CT外壳、紧固件和支撑垫片。 　　之后，现场将拆出来的旧CT单独进行变比试验，测得变比为4000：1，并无问题。同时对组装后的新CT进行变比测量，发现新CT变比存在很大的变动范围（视CT外部安装结构不同而不同），当装上CT外部支撑垫片（共8块）后CT变比达4800：1，当拆剩2块支撑垫片时测得变比约为4200：1，当全部拆除外部支撑垫片后CT恢复正常变比4000：1。 　　该CT是穿心式电流互感器，其本身机构不设一次绕组，载流（负荷电流）导体由P1至P2穿过硅钢片制成的圆形铁心起一次绕组作用，二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变压器等电流线圈的二次负荷串联成闭合回路。由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定，穿心匝数越多，变比越大；反之，穿心匝数越少，变比越小。根据电磁感应定律：I1N1= I2N2（未考虑铁芯励磁电流）。 　　经分析，查明了引起变比异常的原因。主要是CT内、外壳及附件通过支撑垫片（金属材质）形成了通路，在铁芯磁场的励磁下，产生感应电动势并产生感应电流I3，该电流再产生电磁场（方向和铁芯磁场相反），对铁芯起到消磁作用。从而导致一次电流必须加大，加强铁芯的励磁，保证二次绕组输出1A的额定电流，使得CT测出来的变比增大。 　　3、处理过程 　　通过现场分析，只要切除CT固定金